'24 국방핵심기술 기획·성과 컨퍼런스 - 1

Humidifier-less 연료전지

현재 잠수함 및 무인잠수정 등에 사용되고 있는 PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) 시스템은 분리막 내에 존재하는 수분을 통해 수소 이온이 이동하므로, 연료전지의 안정적인 성능을 확보하기 위해 가습장치(Humidifier)를 사용하고 있다. 가습장치는 연료전지 스택에서 발생한 수증기를 다시 연료전지 스택으로 유입되는 흡입공기와 혼합시키고, 전해질 막이 일정 수준 이상의 수분을 포함하도록 하여 높은 이온전도도를 유지하고 성능을 향상시킬 수 있다. 하지만, 가습장치는 전체 연료전지 모듈에서 큰 부피를 차지하여 전체 시스템의 에너지 밀도를 저하시키고, 제작단가를 높이는 문제점이 있다. 따라서 이를 해소하기 위해 무가습(Humidifier-less) 또는 저가습 조건에서 운전되는 연료전지에 대한 연구가 지속적으로 수행되어 왔다.